JPS6165946A

JPS6165946A - 油圧制御弁

Info

Publication number: JPS6165946A
Application number: JP18938284A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Asayama; 浅山　芳夫; Yukitaka Takitani; 滝谷　幸隆; Yasunori Okura; 泰則大蔵
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1984-09-10
Publication date: 1986-04-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、遊星歯車を用いたトランスミッションを変速
動作させる変速用クラッチの油圧制御に採用して好適な
油圧制御弁に関する。

〔従来の技術〕

遊星歯車装置を使用した変速装置は、周知のように、上
記遊星歯車装置の個々の変速段に対応して設けられた変
速用クラッチを選択作動させることによって変速を行な
うように構成されている。

かかる変速装置において、上記変速用クラッチに直接油
圧ポンプからの作動油を作用させると、上記クラッチの
シリンダ内油圧が急速に立上がるため、いわゆる変速シ
ョックを生じる。そこで従来、上記クラッチのシリンダ
内油圧を徐々、に高めるように作用するいわゆるモジュ
レーティングパルプを使用して上記変速ショックを緩和
することが実施されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが上記従来のモジュレーティングパルプは、内蔵
するバネの定数によって決定された一様な油圧制御特性
しか得られず、このため変速時において負荷変動などに
より車輌が急加速されたり急減速されるような場合、十
分に変速ショックを抑制することができなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る油圧制御弁は、スプールに設けられた第１
および第２のピストンとバルブボディとによって第１の
油室を画成するとともに、上記第１のピストンとバルブ
ボディとによって第２の油室を形成している。そして上
記スプールを上記第２の油室側にバネを介して付勢させ
る電動アクチュエータを設け、上記第１の油室に入力ポ
ートと出力ポートを開口させるとともに、上記出力ポー
トを上記第２の油室に連通させ、さらに上記バネに抗し
て上記スプールが変位したさいに上記第１の油室の圧油
をＩＪ　ＩＪ−フさせる通路を形成した構成を有する。

〔作用〕

本発明によれば、電動アクチュエータによって上記スプ
ールの変位量をコントロールするコトニより、上記第１
の油室からの圧油のＩＪ　ＩＪ−フ量が変化され、これ
によって上記出力ポートにおける作動油圧が変化される
。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、建設用車輌に塔載された遊星歯車式パワーシ
フトトランスミッションの変速用クラッチの油圧制御に
適用した、本発明に係る油圧制御　　・弁の一実施例を
示している。

この実施例に係る油圧制御弁は、スプール１と、このス
プール１の変位量を調節する電動アクチュエータ２がバ
ルブボディ４内に配設されている。

上記スプール１は、同一の径を有する第１および第２の
ピストン５および６を備え、これらのピストン５．６に
よって油室７が画成されている。

この油室７には、入力ポート８および出力ポート９が各
々開口され、入力ポート８は絞り１０を介して油圧源１
１に、また出力ポート９は電磁弁１２および圧力スイッ
チ１３に各々接続されている。

上記油室７の左方には、上記第１のピストン５の左端面
とバルブボディ４の内面とによって油室１４が形成され
、　また核油室７の右方には第２のピストン６の外面と
バルブボディ４の内面とによって油室１５が形成されて
いる。

上記油室１４は、スプール１の左行時のダンパとして機
能するバネ１６を備え、かつ前記出力ポート９に連通す
るポート７が形成されている。また油室１５は、ピスト
ン５．６よりも大きな径を有するように形成され、かつ
ドレンポート１８を備えている。なお、この油室１５は
後述するように１油室７四の圧油の）ノリーフ用通路と
して機能する。

上記スプール１の第２のピストン６は、中空部１９を備
えたシリンダ構造を有している。そして上記電動アクチ
ュエータ２に設けられた作動ロッド３が、このピストン
６の右端部に形成された孔２゜に摺動可能に嵌合されて
いる。

上記作動ロッド３は、その先端よりその中心軸線にｒｒ
３５態様で孔部２１が形成され、この孔部２１内にバネ
２２を収容している。またこのロッド３の先端部外周に
はフランジ２３が突設され、このフランジ２３は上記ピ
ストン６の中空部内周面に接している８なお、上記バネ
２２の左端は上記中空部１９の端面に連結されている。

上記電動アクチュエータ２は、図示されていないサーボ
モータによって上記作動ロッド３を往復動させるように
構成された直動形のアクチェエータであり、コントロー
ラ２５かも出力される制御信号に基づいてサーボアンプ
２６により駆動される。

なお、ロッド３の位置は、この電動アクチュエータ２に
内蔵された図示していないポテンショメータ等の位置検
出器によって検出され、前記コントローラにフィードバ
ックされる。

クラッチシリンダ２７Ａ、２７Ｂは、図示されていない
遊星歯車式パワーシフトトランスミッションにおける各
別な速度段についての変速用クラッチを作動させるもの
であり、電磁弁１２を介して供給される作動油により選
択、駆動される。

なお、前記油室７内に位置するバルブボディ４の内周面
には、スプール１の左方向移動位置を規制す・るストッ
パ２８が形成され、また前記絞り１゜と油圧源１１との
間には図示されていないＩＪ　ＩＪ−７バルブが接続さ
れている。

この＄施例に係る圧力制御弁は、つぎのよ５に作動する
。

いま図示する如くクラッチシリンダ２７Ｂに作動油が供
給されて、該シリンダについての変速用クラッチが保合
状態にあるとすると、このときクラッチ圧に対応する上
記出力ポート９の油圧は、第５図に示す如（最大油圧Ｐ
１を示し、またスツール駆動ロッド２は第１図に示す最
大油圧発生位置にある。

ここで電磁弁１２をコントローラ２５の出力によって切
換作動させると、シリンダ２７Ｂ内の圧油が該弁１２を
介してドレンされることから、該シリンダ２７Ｂについ
てのクラッチが非保合状態となる、一方、上記電磁弁１
２の切換作動により前記出力ポート９とシリンダ２７Ａ
が連結され、これによって該シリンダ２７Ａに出力ポー
ト９から作動油が供給される。そしてこのとき、該出力
ポート９における油圧は第５図に示す圧力Ｐ２まで急降
下する。

これは、シリンダ２７Ａ内および該シリンダに接続され
た管路に作動油が急激に供給されるためである。この出
力ポート９の油圧低下は前記油室１４の油圧低下を示唆
し、したがってスプール１はスプリング２♀の反撥力に
よって左行されて、第２図に示す如（、第２のピストン
６が前記ストツノ（２８に当接する位置まで移動される
。なお、このスプール１の左行は、前記バネ１６のダ／
パ作用により緩やかに行なわれる。

他方、上記電磁弁１２の切換え作動により出力ポート９
の油圧が急低下すると、圧力スイッチ１３がこれを検知
してその検出信号をコントローラ２５に加え、これによ
りコントローラ２５は上記電動アクチュエータ２を作動
させて、その作動ロッド３を第３図に示す最小油圧発生
位置まで右行させる。

このロッド２の右行時、該ロッドの７ランジ２３が上記
第２のピストン６の内壁側面に当接係合するので、この
ピストン６もロッド２とともに右行され、その右方が終
了した時点において前記バネ２２は自然長となる。

上記シリンダ２７Ａ内に作動油が流入して、該シリンダ
内に作動油が充満すると、つまり第５図に示すフィリン
グタイムが終了すると、前記出力ポート９における油圧
が上昇を開始する。上記出力ポート９における油圧は油
室１４内の油圧に等しいので、該油圧が上昇を開始する
と油室１４内の油圧によってスプール１がバネ２２に抗
して右行する。

そして、スプール１が右行すると、第４図に示す如く油
室７内の圧油が油室１５内にリリーフされ、これにより
上記油室内の油圧が減少する。この結果、スプール１は
、その右行力とバネ２２の反撥力とがつり合うように作
動する８油室７内の油圧を経時的に上昇させ、かつその上昇特性
を変化させるには、上記電動アクチュエータ２の作動ロ
ッド３の位置を変化させて、バネ２２　によるスプー／
ｌ／１への左方向押圧力を変えればよい。すなわち、上
記工≠草≠イγ動ロッド３の位置を適宜変化させれば、
油室７内の作動油のリリーフ量が変化されるので、出力
ポート９つまりクラッチ圧を示唆するシリンダ１７Ａ内
の作動油圧は、第５図囚〜（Ｄ）に例示するような特性
に従って漸増されろことになる。

ところで、変速シ目ツクの程度は車輌の走行状態つまり
変速段、車体重量、車体傾斜、スロットル開度等の状態
に応じて変化する。前記コントローラ２５は、第５図に
示したフィリングタイムの終了を前記圧力スイッチ１３
の出力から検知し、以後、上記走行状態を横木する図示
されていないセンサの出力に基づいて変速ショックが少
な（なるように上記電動アクチュエータ２を駆動する。

すなわち、たとえば積荷により車体重量が大きな状態に
ある場合には、クラッチを速やかに係合させても変速シ
ョックを生じないので（車体傾斜等は考慮していない）
、第５図の特性（Ｎに従って油圧が上昇するようにアク
チュエータ２を駆動し、逆に車体重量が小さい場合には
変速ショックを生じやすいので、同図の特性（Ｃ）また
は（ＤＩ　Ｋ従って油圧が上昇するようにアクチュエー
タスを駆動する。

なお、力≠＝去：イ１動ロッド３は、コントローラ２５
により最終的に第１図に示した最大油圧発生位置に位置
決めされる。これはクラッチを最終的に最大圧で係合さ
せるためである。

上記実施例では、電動アクチュエータ２の駆動源として
サーボモータを使用しているが、これに代えて比例制御
可能なソレノイド等を使用することも当然可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、出力ポートより出力されろ作動油圧力
を電気信号によって任意にコントロールすることができ
る。したがって、たとえば実施例に示したようなパワー
シフトトランスミッションのクラッチ圧制御に適用する
ことにより変速ショックを発生しないように油圧を制御
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧制御弁の一実施例を示した縦
断面図、第２図、第３図および第４図は各々第１図に示
した実施例の作動態様を例示した縦断面図、第５図は第
１図に示した実施例によって得られる油圧上昇特性を例
示した図である。ｌ・・・スプール、２・・・電動アクチュエータ、３・
・・作動ロッド、４・・・バルブボディ、５．６・・・
ピストン、７．１４．１５・・・油室、８・・・入力ポ
ート、９・・・出力ポート、１０・・・絞り、１１・・
・油圧源、１２・・・電磁弁、１３・・・圧力スイッチ
、１６．２２・・・バネ、１７・・・ポート、１８・・
・ドレンポート、１９・・・中空部、２ｏ・・・孔、２
３・・・フランジ、２４・・・ロッド、２５・・・コン
トローラ、２６・・・サーボアンプ、２７Ａ、　２７Ｂ
・・・クラッチシリンダ。；含些畳第２図第３図＋６　　　＋４／　　　　ｅｌ　　　　　ｌｌ　　　　
　１コ第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

　スプールに設けられた第１および第２のピストンとバ
ルブボディとによって第１の油室を画成するとともに、
上記第１のピストンとバルブボディとによって第２の油
室を形成し、上記スプールを上記第２の油室側にバネを
介して付勢させる電動アクチュエータを設け、上記第１
の油室に入力ポートと出力ポートを開口させるとともに
、上記出力ポートを上記第２の油室に連通させ、さらに
上記バネに抗して上記スプールが変位したさいに上記第
１の油室の圧油をリリーフさせる通路を形成してなる油
圧制御弁。